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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS PROGRAMA DE MATEMATICAS PLAN DE ESTUDIOS ASIGNATURA : FUNDAMENTOS DE FISICA CÓDIGO : 8105508 SEMESTRE : 6 PRE-REQUISITOS: NINGUNO CO-REQUISITOS : NINGUNO CRÉDITOS : 4 FECHA DE ULTIMA REVISIÓN: PRIMERA VERSION 1 1. JUSTIFICACIÓN La física general es una de las primeras asignaturas planteadas en el pensum de las carreras de ciencias naturales y es considerada como fundamental para la formación académica de los profesionales en estas disciplinas. Por ello, mediante una descripción panorámica del desarrollo de la física y su estado actual, se pretende motivar a los estudiantes por el estudio de esta ciencia, dada su importancia en el desarrollo científico y tecnológico del país y del mundo. Los estudiantes tienen mediante esta asignatura la oportunidad de conocer en forma global los temas que profundizaran en el transcurso de su carrera o que le servirán de apoyo para la comprensión y aplicación de conocimientos de asignaturas afines. Por otra parte se necesita también que los estudiantes de ciencias naturales conozcan y apliquen correctamente los principios básicos de la experimentación, para una eficiente interpretación de los fenómenos físicos. 2. OBJETIVOS GENERALES 1. Proporcionar a los estudiantes un panorama general de la física, que permita comprender el papel de esta ciencia natural en el desarrollo de otras ciencias. 2. Motivar a los futuros profesionales de ciencias naturales por el estudio de los fenómenos de la naturaleza y la importancia de su comprensión a través de la experimentación, como fuente de solución de problemas de la humanidad. 3. OBJETIVOS ESPECIFICOS 1. Contextualizar los elementos de la naturaleza que intervienen en la construcción del conocimiento de la misma. 2. Mostrar los diferentes enfoques para la solución de problemas típicos del mundo de la física y las diferentes teorías. 3. Proporcionar herramientas teóricas y experimentales básicas de la física, que le permitan al estudiante abordar los problemas de la ciencia.

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UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

FACULTAD DE CIENCIASPROGRAMA DE MATEMATICAS

PLAN DE ESTUDIOS ASIGNATURA : FUNDAMENTOS DE FISICACÓDIGO : 8105508SEMESTRE : 6PRE-REQUISITOS: NINGUNOCO-REQUISITOS : NINGUNOCRÉDITOS : 4FECHA DE ULTIMA REVISIÓN: PRIMERA VERSION

11. JUSTIFICACIÓN

La física general es una de las primeras asignaturas planteadas en el pensum de las carreras de ciencias naturales y es considerada como fundamental para la formación académica de los profesionales en estas disciplinas. Por ello, mediante una descripción panorámica del desarrollo de la física y su estado actual, se pretende motivar a los estudiantes por el estudio de esta ciencia, dada su importancia en el desarrollo científico y tecnológico del país y del mundo. Los estudiantes tienen mediante esta asignatura la oportunidad de conocer en forma global los temas que profundizaran en el transcurso de su carrera o que le servirán de apoyo para la comprensión y aplicación de conocimientos de asignaturas afines. Por otra parte se necesita también que los estudiantes de ciencias naturales conozcan y apliquen correctamente los principios básicos de la experimentación, para una eficiente interpretación de los fenómenos físicos.

2. OBJETIVOS GENERALES

1. Proporcionar a los estudiantes un panorama general de la física, que permita comprender el papel de esta ciencia natural en el desarrollo de otras ciencias.

2. Motivar a los futuros profesionales de ciencias naturales por el estudio de los fenómenos de la naturaleza y la importancia de su comprensión a través de la experimentación, como fuente de solución de problemas de la humanidad.

3. OBJETIVOS ESPECIFICOS

1. Contextualizar los elementos de la naturaleza que intervienen en la construcción del conocimiento de la misma.

2. Mostrar los diferentes enfoques para la solución de problemas típicos del mundo de la física y las diferentes teorías.

3. Proporcionar herramientas teóricas y experimentales básicas de la física, que le permitan al estudiante abordar los problemas de la ciencia.

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4. HABILIDADES

Diferenciar los elementos básicos de la ciencia y de la física como ciencia fundamental. Describir el desarrollo evolutivo de la ciencias físicas y su interrelación con las diferentes áreas

del conocimiento. Identificar las cuatro interacciones físicas fundamentales y sus características. Identificar las unidades en las que se expresan las cantidades de la física. Establecer los elementos fundamentales que describen el comportamiento mecánico de una

partícula o de un sistema de partículas. Formular y aplicar conceptos básicos de la interacción gravitacional. Caracterizar los principios generales de la teoría electromagnética. Clasificar y diferenciar las clases de ondas y sus propiedades. Reconocer y describir los fenómenos que condujeron a la aparición de la física moderna. Aplicar las herramientas básicas de la experimentación.

5. COMPETENCIAS

Propone y diferencia hipótesis científicas. Plantea la función de la física en cada una de las áreas del conocimiento. Soluciona y describe ejercicios en donde están presentes las interacciones fundamentales. Maneja eficientemente las unidades fundamentales y derivadas de la física. Aplica conceptos de mecánica en la solución de problemas físicos. Establece la influencia de la interacción gravitacional en la ocurrencia de un fenómeno físico. Resuelve ejercicios elementales que involucren el fenómeno electromagnético. Implementa conceptos propios de ondas para proponer aplicaciones especificas y en la

solución de problemas. Emplea los postulados fundamentales de la física moderna en la solución de problemas

elementales a nivel atómico y nuclear. Determina ecuaciones particulares de comportamientos lineales, exponenciales, logarítmicos y

potenciales e interpreta y expresa correctamente los resultados.

6. CONTENIDO SINTÉTICO

I. Introducción.II. Mediciones y unidades. III. Introducción a los sistemas físicos.IV. Fundamentos de interacción gravitacional.V. Fundamentos de interacción electromagnética.VI. Ondas.VII. Aspectos generales de la física moderna.VIII. Fundamentos básicos de la experimentación.

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7. EVALUACIONES

Primer ParcialPrueba de Conocimiento TeóricoInvestigación, talleres y tareas.Parte experimental.

20%10%20%

Segundo ParcialPrueba de Conocimiento TeóricoInvestigación, talleres y tareas.Parte experimental.

20%10%20%

8. ESTRATEGIA METODOLOGICA

El curso se desarrollará con base en las siguientes actividades:- Clase de introducción de nuevos contenidos.- Desarrollo de talleres con discusión de ejercicios.- Trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.- Elaboración de pre-informes, practicas e informes de laboratorio.

Clase de introducción de nuevos contenidos

La asignatura se desarrollará a través de clase magistral o conferencia, donde el docente con una activa participación de los estudiantes hará una presentación de los contenidos temáticos en forma global con su desarrollo histórico correspondiente y su utilidad actual en el desarrollo científico y tecnológico. Utilizará para esta actividad las ayudas audiovisuales apropiadas. Se plantearan tareas a desarrollar por parte de los alumnos con el fin de fijar los conceptos recorridos.

Desarrollo de talleres con discusión de ejercicios

Bajo la supervisión directa del profesor, se desarrollaran talleres de ejercicios, a través de los cuales se solucionara un conjunto de problemas de aplicación de conceptos físicos recorridos en clase. Los estudiantes en grupos de trabajo plantearan las soluciones encontradas y se harán las revisiones pertinentes.

Trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET

La profundización de ciertos temas de interés relacionados con el mundo de la física, se llevara a cabo recurriendo a los servicios de las bibliotecas de la institución y a INTERNET(recurso disponible en las salas de informática de la facultad y de la universidad).

Elaboración de pre-informes, practicas e informes de laboratorio.

Para el desarrollo de las prácticas de laboratorio, se recomendara a cada estudiante elaborar un pre-informe sobre la experiencia a realizar, la cual se discutirá antes de cada sesión de trabajo. Luego de la experiencia de laboratorio, los estudiantes elaboraran un informe, el cual se debe ajustar a las pautas vigentes de la física experimental, las cuales serán impartidas por el profesor.

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9. CONTENIDO TEMÁTICO UNIDAD I: INTRODUCCION Introducción al curso A cerca de la ciencia Definición de la física La naturaleza atómica de la materia Interacciones fundamentales de la naturaleza La física como ciencia auxiliar de otras ciencias Principales teorías físicas y su relación

UNIDAD II: MEDICIONES Y UNIDADES Tablas de las cantidades fundamentales Notación científica de los números y operaciones Conversión de unidades Análisis dimensionales Medidas de ángulos planos y sólidos

UNIDAD III: MECANICA DE LA PARTICULA Sistemas de referencia. Invarianza y covarianza de las leyes físicas. Cinemática

Rectilíneo con V=cte y a=cte Movimiento en el plano (Parabólico y Circular) Concepto de movimiento relativo - transformadas de Galileo - transformaciones de Lorentz

(contracción de la longitud ,dilatación del tiempo ). Postulados de la teoría especial de la relatividad. Dinámica.

Masa - Peso Leyes de Newton y Aplicaciones Trabajo Energía Campos conservativos y no conservativos Mecánica de muchas partículas.

Centros de masa Introducción a los fluidos y conceptos básicos de termodinámica

UNIDAD IV: FUNDAMENTOS DE INTERACCION GRAVITACIONAL. Teorías geocéntricas y no geocéntricas. Ley de la interacción gravitacional; el campo gravitacional Leyes de Keppler.

UNIDAD V: FUNDAMENTOS DE INTERACCION ELECTROMAGNÉTICA. Concepto de carga, Ley de Coulomb. Concepto de campo eléctrico, líneas de campo eléctrico, movimientos de cargas en un

campo eléctrico, corriente eléctrica.

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Campo magnético, líneas de campo magnético, fuerza magnética, movimiento de cargas en un campo magnético.

Breve reseña de las leyes de Maxwell.

UNIDAD VI: ONDAS Oscilaciones y elementos de las oscilaciones. Definición de una onda Clasificaciones de las ondas: Ondas mecánicas y electromagnéticas Espectro electromagnético

UNIDAD VII: ASPECTOS DE FÍSICA MODERNA Ubicación de la física moderna. El problema de la luz, interacción de la radiación con la

materia y postulados de Planck. Fenómenos físicos fundamentales de la física moderna: Efectos fotoeléctrico, efecto

Compton, producción de pares, fenómeno de la radioactividad. Modelos atómicos, cuantificación de la energía, dualidad onda partícula. Masa molecular y masa atómica.

UNIDAD VIII FUNDAMENTOS BASICOS DE LA FISICA EXPERIMENTAL Observación y experimentación. Comportamientos gráficos mas frecuentes en la física experimental. Determinación e interpretación de la ecuación particular de un fenómeno físico. Errores o incertidumbres en una medida. Propagación de errores. Experiencia de aplicación (aparatos de medida). Experiencias prototipo para estudiar comportamientos: Lineales, Logarítmicos, Exponenciales y

Potenciales. Manejo y aplicación del graficador ORIGEN 50. Realización de practicas de observación y experimentación, sobre los siguientes tópicos:

Mecánica Ondas Fluidos Electromagnetismo Física Moderna Meteorología

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10 RECURSOS

Recursos Didácticos Libros de textos, según la bibliografía disponible en las diferentes bibliotecas de la UPTC. Elementos del laboratorio de física.

Recursos Técnicos

Retroproyector, computadoras de la salas de informática de la facultad y de la universidad, proyector de diapositivas. Instrumentos de laboratorio, vídeo beam.

Otros RecursosRed de Internet (salas de informática de la escuela de facultad y la universidad).

11. BIBLIOGRAFÍA

Textos Guía

[1]. Hewitt, Paul G., Física Conceptual, Addison-Wesley Iberoamericana.[2]. M, Alonso; E.J, Finn., Física, Adisson-Wesley Iberoamericana.[3]. Halliday, D; Resnick; Robert, Krane, Kenneth.S., Física Vol 1-2. Compania Editorial Continental Tercera Edición.[4]. A. Beiser., Conceptos de Física Moderna, Mc Graw-Hill , Segunda edición 1990.

Textos Complementarios

[1]. Otros tratados de física que describen los mismos temas y que se encuentran a disposición de los estudiantes en las diferentes bibliotecas de la UPTC. El profesor indicara a medida que se desarrolle el programa las citas correspondientes.

[2]. Feynman, Física, Tomos I,II y III. [3]. Red Internet

Direcciones de Internet

El profesor indicara las correspondientes direcciones o dará las instrucciones necesarias para la ubicación de los temas de consulta.

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PARCELACION POR SEMANAS

Semana Contenidos TP TIS TI TT1 Temas:

Introducción al curso A cerca de la ciencia

Definición de la física Observación y experimentación

Objetivos:Conocer las inquietudes de los estudiantes respecto a la física. Luego hacer una presentación general del programa, junto con su metodología, forma de evaluación y fines que se persiguen en la formación de profesionales en ciencias.

Temas de acompañamiento docente: Introducción al curso Acerca de la ciencia [Cap 1, ref [1]] Definición de la física Observación y experimentación

22

Temas para tiempo independiente supervisado

Observación y experimentación, comportamientos gráficos mas frecuentes en la física experimental.

2

Temas para tiempo independiente:Consultar en Internet o en las diferentes bibliotecas universitarias otros enfoques sobre los conceptos de ciencia y tecnología. Organizar en un cuaderno informe las tareas asignadas en el trabajo independiente supervisado.Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y bibliografía

indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:Referencia bibliográfica [1], bibliotecas, Red Internet, elementos para el trazado de gráficos.

6

Total en Horas 4 2 6 12

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Semana Contenidos TP TIS TI TT

2 Temas: La naturaleza atómica de la materia. Ref [ 1] Interacciones fundamentales de la naturaleza La física como ciencia auxiliar de otras ciencias Principales teorías físicas y su relación Determinación e interpretación de la ecuación particular de un

comportamiento lineal.Objetivos: Realizar un enfoque riguroso de las interacciones fundamentales

de la naturaleza, de tal manera que los estudiantes las identifiquen a través de la solución de ejercicios.

Comprender el papel fundamental de fisica como ciencia auxiliar de otras ciencias.

Mediante un ejercicio de simulación, aplicar las técnicas para determinar la ecuación particular de un comportamiento lineal y su interpretación.

Temas de acompañamiento docente:La naturaleza atómica de la materia.

Interacciones fundamentales de la naturaleza, la física como ciencia auxiliar de otras ciencias, principales teorías físicas y su relación.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Determinación e interpretación de la ecuación particular de un comportamiento lineal

2

Temas para tiempo independiente:Consulta Internet sobre tablas de Isótopos. (Los Alamos datos nucleares. Cualquier navegador, servidores www (1-10), seleccionar otros servidores, escoger tabla de isótopos. Elaboración del cuaderno informe.Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, con discusión de

ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Preguntas orales sobre las tareas asignadas en clase Cuaderno informe

Recursos: Red Internet, bibliotecas, calculadora, elementos para el trazado de gráficos.

6

Total en Horas 4 2 6 12

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Semana Contenidos TP TIS TI TT

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3 Temas:UNIDAD II: MEDICIONES Y UNIDADES Tablas de las cantidades fundamentales Notación científica de los números y operaciones Evaluación escrita sobre los temas recorridos Manejo de rayados semi-log y log-log, determinación e

interpretación de la ecuación particular de un comportamiento exponencial.

• Conversión de unidades• Análisis dimensional• Determinación de la ecuación particular de un comportamiento

logarítmico.Objetivos:• Identificar y manejar apropiadamente las cantidades

fundamentales de la Física, empleando la ultima versión de unidades fundamentales resumida en una tabla.

• Adquirir destreza en el manejo y operaciones con números en notación científica.

• A través de un ejercicio de simulación, determinar y analizar la ecuación particular de un comportamiento exponencial.

• Adquirir habilidades para solucionar ejercicios sobre conversión de unidades e identificación de nomenclaturas.

• Identificar la importancia del análisis dimensional como herramienta de la física experimental.

• Mecanizar la técnica de la determinación de la ecuación particular de un comportamiento logarítmico, a través de un ejercicio de simulación.

Temas de acompañamiento docente:Tablas de las cantidades fundamentales, notación científica de los números y operaciones. Emplear la tabla de unidades fundamentales de la Física publicada por la superintendencia de industria y comercio de la ciudad de Bogotá, Ref [2].

Conversión de unidades, análisis dimensionales. Ref[2,3], tabla de la superintendencia.

4

Temas para tiempo independiente supervisado: Manejo de rayados semi-log y log-log, determinación e interpretación de la ecuación particular de un comportamiento exponencial.

2

Temas para tiempo independiente:

Buscar información en las bibliotecas de la institución o Internet 6

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Semana Contenidos TP TIS TI TT 4 Temas:

UNIDAD III MECANICA DE LA PARTICULA Sistemas de referencia. Invarianza y covarianza de las leyes físicas. Cinemática Movimiento Rectilíneo con V=cte y a=cte (caída libre).Objetivos: Identificar el sistema de referencia apropiado para describir un

movimiento en mecánica clásica. Describir el movimiento de una partícula identificando con

claridad los elementos del movimiento (posición, velocidad y aceleración).

Temas de acompañamiento docente: Sistemas de referencia, Invarianza y covarianza de las leyes

físicas, Cinemática, Movimiento Rectilíneo con V=cte y a=cte (caída libre).

4

Temas para tiempo independiente supervisado: Determinación de la ecuación particular de un comportamiento

logarítmico, análisis e interpretación del mismo. 2 Temas para tiempo independiente: Solución de problemas selectos sobre cinemática rectilínea. Ref

[2,3]. Lecturas complementarias. Elaboración del cuaderno informe.Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación:Participación en el taller de ejercicios, evaluación oral y presentación del cuaderno informe.

Recursos:Red Internet, libros de textos, biblioteca, elementos para el trazado de gráficos, calculadora.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 13: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 5 Temas:

UNIDAD III MECANICA DE LA PARTICULA Movimiento en el plano (Parabólico y Circular

Objetivos: Realizar una presentación general de conceptos del movimiento

en el plano y sus aplicaciones en la vida cotidiana.

Temas de acompañamiento docente: Movimiento en el plano (Parabólico y Circular). 4

Temas para tiempo independiente supervisado: Determinación de la ecuación particular de un comportamiento

potencial, análisis e interpretación del mismo, a través de un ejercicio de simulación.

2

Temas para tiempo independiente: Elaborar un conjunto de ejercicios diferentes a los tratados en

clase relacionados con el movimiento en un n plano. Elaboración del cuaderno informe.Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación:Participación en un taller de ejercicios y evaluación escrita, presentación del cuaderno informe.

Recursos:Red Internet, libros de textos, biblioteca, elementos para el trazado de gráficos, calculadora.

6

Total en Horas 4 2 6 12

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Semana Contenidos TP TIS TI TT

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6 Temas: UNIDAD III MECANICA DE LA PARTICULA Concepto de movimiento relativo - transformadas de Galileo- Transformaciones de Lorentz

(contracción de la longitud, dilatación del tiempo).

Postulados de la teoría especial de la relatividad. Dinámica. Masa - Peso Leyes de Newton y AplicacionesObjetivos: Interpretar el fenómeno en el movimiento relativo y sus

implicaciones clásicas y relativísticas. Comprender las implicaciones de las leyes de Newton en el

mundo moderno. Solucionar problemas del entorno aplicando de las leyes de

Newton. Temas de acompañamiento docente: Concepto de movimiento relativo - transformadas de Galileo- Transformaciones de Lorentz

(contracción de la longitud, dilatación del tiempo).

Dinámica: Masa - Peso, Leyes de Newton y Aplicaciones.

4

Temas para tiempo independiente supervisado: Determinación de la ecuación particular de un comportamiento

lineal, logarítmico y potencial, empleando un graficador (Excel, Origin 5.0, etc).

2

Temas para tiempo independiente: Lectura: Postulados de la teoría especial de la relatividad.

(Internet, Bibliotecas). Solucionar un conjunto de ejercicios selectos relacionados con

las aplicaciones de la dinámica. Elaboración del cuaderno informe.Metodología:Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.Evaluación:Participación en un taller de ejercicios y presentación del cuaderno informe.

Recursos:Red Internet, libros de textos, biblioteca, elementos para el trazado de gráficos, calculadora.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 16: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 7 Temas:

UNIDAD III MECANICA DE LA PARTICULA Dinámica. Trabajo, Campos conservativos y no conservativos Energía (Cinética y Potencial)Objetivos: Solucionar problemas del entorno aplicando de las leyes de

Newton y los conceptos de trabajo y energía.

Temas de acompañamiento docente: Dinámica: Trabajo, Campos conservativos y no conservativos,

Energía (Cinética y Potencial)4

Temas para tiempo independiente supervisado: Evaluación de los temas recorridos sobre análisis gráficos y

aplicaciones de un graficador (origen 5.0, Excel).2

Temas para tiempo independiente: Solucionar un conjunto de ejercicios selectos relacionados con

las aplicaciones de la dinámica. Consulta: Tipos de energía y sus aplicaciones Elaboración del cuaderno informe.Metodología:Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.Evaluación: Evaluación oral sobre tareas asignadas. Participación en un taller de ejercicios y presentación del

cuaderno informe.

Recursos:Red Internet, libros de textos, biblioteca, elementos para el trazado de gráficos, calculadora.

6

Total en Horas 4 2 6 12

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Semana Contenidos TP TIS TI TT 8 Temas:

UNIDAD III MECANICA DE LA PARTICULA Mecánica de muchas partículas. Centros de masaIntroducción a los fluidos y conceptos básicos de termodinámica.

Objetivos: Realizar una presentación general de conceptos Mecánica de

muchas partículas y la metodología para abordar este tipo de problemas.

Manejar un problema típico de muchas partículas (fluidos). Aplicar las leyes de la termodinámica en la solución de

problemas elementales. Temas de acompañamiento docente: Mecánica de muchas partículas. Centros de masa Introducción a los fluidos y conceptos básicos de termodinámica

4

Temas para tiempo independiente supervisado: Introducción al análisis estadístico de datos, propagación de

errores, técnicas de redondeo.2

Temas para tiempo independiente: Elaborar un conjunto de ejercicios diferentes a los tratados en

clase relacionados con el movimiento en un plano. Elaboración del cuaderno informe.

Metodología:Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.Evaluación:Participación en un taller de ejercicios y evaluación escrita, presentación del cuaderno informe.

Recursos:Red Internet, libros de textos, biblioteca, elementos para el trazado de gráficos, calculadora.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 18: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 9 Temas:

UNIDAD IV: FUNDAMENTOS DE INTERACCION GRAVITACIONAL. Teorías geocéntricas y no geocéntricas. Leyes de Kepler e interpretación. Concepto de campo gravitacionalObjetivos: Realizar una reseña histórica sobre la evolución de las teorías

que describen el movimiento planetario. Comprender la cinemática del movimiento planetario a través de

las leyes de Kepler. Comprender los mecanismos de interacción entre campos

gravitacionales. Temas de acompañamiento docente:Teorías geocéntricas y no geocéntricas, Leyes de Kepler e interpretación, Concepto de campo gravitacional. Ref (2- cap 11), otros textos complementarios disponibles en bilbiotecas.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Aparatos de medidas y experiencias típicas para aplicar propagación de errores y análisis estadístico de datos.

2

Temas para tiempo independiente:Elaboración de informe las tareas asignadas en el trabajo independiente supervisado.Consulta: Campos eléctricos, Campos magnéticosLectura complementaria: Biografía "Johannes Kepler"

Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.

Recursos:Referencia bibliográfica [2], bibliotecas, Red Internet, elementos para el trazado de gráficos.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 19: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 10 Temas:

UNIDAD IV: FUNDAMENTOS DE INTERACCION GRAVITACIONAL. Ley de interacción gravitacional Masa inercial y gravitacional Energía potencial gravitatoriaObjetivos:Identificar la importancia de la ley de interacción gravitacional en la

vida cotidiana (movimiento de satélites artificiales, viajes inter-espaciales, etc)

Describir el comportamiento de la energía potencial de una partícula dentro de un campo gravitatorio.

Temas de acompañamiento docente:Ley de interacción gravitacional, Masa inercial y gravitacional, Energía potencial gravitatoria, solución de ejercicios.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Práctica: Movimiento rectilíneo uniforme y variado. 2

Temas para tiempo independiente: Elaboración de informe y tareas asignadas en el trabajo

independiente supervisado. Consulta: Masa inercial y gravitacional

Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:Referencia bibliográfica [2], bibliotecas, Red Internet, elementos para el trazado de gráficos, módulo para experiencias de mecánica.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 20: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

semana Contenidos TP TIS TI TT11 Temas:

UNIDAD V: FUNDAMENTOS DE INTERACCION ELECTROMAGNÉTICA. Concepto de carga, Ley de Coulomb, Cuantización de la carga. Concepto de campo eléctrico, Líneas de campo eléctrico, Movimientos de cargas en un campo eléctrico. Objetivos:Discutir los procesos de electrización de la materia a través de

ejemplos sencillos (frotación, conducción, inducción).Caracterizar la interacción eléctrica a través del concepto de campo

eléctrico.Introducir el concepto de campo eléctrico para diferentes

configuraciones de cargas eléctricas (carga puntual, placas paralelas, anillo, etc)

Temas de acompañamiento docente: Concepto de carga, Ley de Coulomb, Cuantización de la carga,

Concepto de campo eléctrico, líneas de campo eléctrico, movimientos de cargas en un campo eléctrico.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Líneas equipotenciales: Diferentes configuraciones de campos

eléctricos. Manejo de instrumentación (multímetro) y medidas cotidianas, introducción a los circuitos eléctricos.

2

Temas para tiempo independiente:Elaboración de informe y tareas asignadas en el trabajo independiente supervisado (Solución de problemas)

Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:Referencia bibliográfica [1,2,3], bibliotecas, Red Internet, elementos para el trazado de gráficos, módulo para experiencias de mecánica.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 21: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 12 Temas:

UNIDAD V: FUNDAMENTOS DE INTERACCION ELECTROMAGNÉTICA. Campo magnético, Líneas de campo magnético, Fuerza magnética, Movimiento de cargas en un campo magnético. Breve reseña conceptual de las leyes de Maxwell. Ejercicios ilustrativos.Objetivos: Identificar la presencia de campos magnéticos empleando como

campo de prueba una brújula. Conocer algunas aplicaciones del campo magnético: Aplicación

en la orientación geográfica, deflexión de cargas eléctricas, etc

Temas de acompañamiento docente: Campo magnético, Líneas de campo magnético, Fuerza

magnética, Movimiento de cargas en un campo magnético. Breve reseña conceptual de las leyes de Maxwell, Ejercicios ilustrativos.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Líneas de campo magnético, la brújula. Transformadores (Campo magnético producido por corrientes).

2

Temas para tiempo independiente: Elaboración de informe y tareas asignadas en el trabajo

independiente supervisado. Consulta: Ubicación histórica y desarrollo de las Leyes de

Maxwell.Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:Referencia bibliográfica [1,2,3], bibliotecas, Red Internet, elementos para el trazado de gráficos, módulo para experiencias de mecánica.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 22: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 13 Temas:

UNIDAD VI: ONDAS Definición de una onda Clasificaciones de las ondas: Ondas mecánicas y

electromagnéticas. Fenómenos ondulatorios: reflexión, refracción. Velocidad de propagación de las ondas (mecánicas y

electromagnéticas). Espectro electromagnético

Objetivos: Dar a conocer los aspectos fundamentales de los fenómenos

ondulatorios, en forma global y comprender los mecanismos de propagación de las ondas.

Identificar los diferentes componentes del espectro electromagnético y sus aplicaciones en la vida cotidiana.

Temas de acompañamiento docente: Definición de una onda, clasificaciones de las ondas: Ondas

mecánicas y electromagnéticas, fenómenos ondulatorios, velocidad de propagación de las ondas (mecánicas y electromagnéticas), espectro electromagnético

22

Temas para tiempo independiente supervisado Leyes de reflexión y refracción. Experiencia demostrativa. 2

Temas para tiempo independiente:

Elaboración de informe y tareas asignadas en el trabajo independiente supervisado.Consulta: Ubicar un espectro electromagnético y sus características.

Metodología:Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:Referencia bibliográfica [1,2,3], bibliotecas, Red Internet, módulo para experiencias de óptica.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 23: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 14 Temas:

ASPECTOS DE FÍSICA MODERNA Ubicación de la física moderna. Radiación de cuerpo negro y

postulados de Planck. Fenómenos físicos fundamentales de la física moderna: Efectos

fotoeléctrico, efecto Compton, producción de pares, carácter dual de la materia.

Objetivos:Hacer una reseña histórica de los fenómenos físicos que dieron origen a la física moderna, y su interpretación actual.

Temas de acompañamiento docente: Ubicación de la física moderna, radiación de cuerpo negro y

postulados de Planck, fenómenos físicos fundamentales de la física moderna: Efecto fotoeléctrico, efecto Compton, producción de pares, carácter dual de la materia.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Simulación de fenómenos de la física moderna. Curso De Física

Universidad Nacional. Otras fuentes.2

Temas para tiempo independiente:

Elaboración de informe y tareas asignadas en el trabajo independiente supervisado.Consulta: Elaborar un ensayo sobre la historia de los modelos atómicos hasta la concepción moderna.

Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:Referencia bibliográfica [1,2,3], bibliotecas, Red Internet, Curso de física de la Universidad Nacional, sala de computadores.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 24: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 15 Temas:

ASPECTOS DE FÍSICA MODERNA Modelos atómicos, Masa molecular y masa atómica. Fenómeno de la radioactividad. Radiaciones directa e indirectamente ionizantes, detección de la

radiación.Objetivos: Presentar aspectos fundamentales del fenómeno de las

radiaciones ionizantes y sus aplicaciones. Dar a conocer los fundamentos físicos que intervienen en el

proceso de detección de la radiación.

Temas de acompañamiento docente: Modelos atómicos, Masa molecular y masa atómica, fenómeno

de la radioactividad, radiaciones directa e indirectamente ionizantes, detección de la radiación.

22

Temas para tiempo independiente supervisado Detectores de radiación y experiencias demostrativas. 2

Temas para tiempo independiente:Elaboración de informe y tareas asignadas en el trabajo independiente supervisado.Consulta: Aplicaciones de la radiación en diferentes áreas.

Metodología: Clase de introducción de nuevos contenidos, desarrollo de

talleres con discusión de ejercicios y trabajos de consulta vía biblioteca e INTERNET.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación oral sobre tareas de consulta en Internet y

bibliografía indicada en clase. Elaboración del cuaderno informe.

Recursos: Referencia bibliográfica [1,2,3], bibliotecas, Red Internet.

6

Total en Horas 4 2 6 12

Page 25: UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA

Semana Contenidos TP TIS TI TT 16 Temas:

ASPECTOS DE FÍSICA MODERNA Aplicaciones de la interacción radiación materia. Evaluación del curso.

Objetivos: Discusión y análisis de las diferentes aplicaciones que tiene las

radiaciones en la vida cotidiana. Hacer una evaluación del desarrollo del curso con participación

directa de los estudiantes, los cuales presentaran sus sugerencias para un mejor desarrollo de futuros cursos.

Temas de acompañamiento docente: Aplicaciones de la interacción radiación materia, evaluación del

curso.

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Temas para tiempo independiente supervisado Hacer un mapa conceptual de los temas desarrollados en el curso,

resaltando los de mayor interés para cada estudiante. 2

Temas para tiempo independiente: Elaboración de mapa conceptual.

Metodología:Clase de introducción de nuevos contenidos, discusión y análisis de aplicaciones de la física.

Evaluación: Participación en la clase Evaluación individual. Elaboración del cuaderno informe.Recursos:

Referencia bibliográfica [1,2,3], bibliotecas, Red Internet.

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Total en Horas 4 2 6 12